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Java 集合系列06之 Vector詳細介紹(原始碼解析)和使用示例

  1 package java.util;
  2 
  3 public class Vector<E>
  4     extends AbstractList<E>
  5     implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable
  6 {
  7    
  8     // 儲存Vector中資料的陣列
  9     protected Object[] elementData;
 10 
 11     // 實際資料的數量
 12     protected
int elementCount; 13 14 // 容量增長係數 15 protected int capacityIncrement; 16 17 // Vector的序列版本號 18 private static final long serialVersionUID = -2767605614048989439L; 19 20 // Vector建構函式。預設容量是10。 21 public Vector() { 22 this(10); 23 } 24 25 // 指定Vector容量大小的建構函式
26 public Vector(int initialCapacity) { 27 this(initialCapacity, 0); 28 } 29 30 // 指定Vector"容量大小"和"增長係數"的建構函式 31 public Vector(int initialCapacity, int capacityIncrement) { 32 super(); 33 if (initialCapacity < 0) 34 throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+ 35
initialCapacity); 36 // 新建一個數組,陣列容量是initialCapacity 37 this.elementData = new Object[initialCapacity]; 38 // 設定容量增長係數 39 this.capacityIncrement = capacityIncrement; 40 } 41 42 // 指定集合的Vector建構函式。 43 public Vector(Collection<? extends E> c) { 44 // 獲取“集合(c)”的陣列,並將其賦值給elementData 45 elementData = c.toArray(); 46 // 設定陣列長度 47 elementCount = elementData.length; 48 // c.toArray might (incorrectly) not return Object[] (see 6260652) 49 if (elementData.getClass() != Object[].class) 50 elementData = Arrays.copyOf(elementData, elementCount, Object[].class); 51 } 52 53 // 將陣列Vector的全部元素都拷貝到陣列anArray中 54 public synchronized void copyInto(Object[] anArray) { 55 System.arraycopy(elementData, 0, anArray, 0, elementCount); 56 } 57 58 // 將當前容量值設為 =實際元素個數 59 public synchronized void trimToSize() { 60 modCount++; 61 int oldCapacity = elementData.length; 62 if (elementCount < oldCapacity) { 63 elementData = Arrays.copyOf(elementData, elementCount); 64 } 65 } 66 67 // 確認“Vector容量”的幫助函式 68 private void ensureCapacityHelper(int minCapacity) { 69 int oldCapacity = elementData.length; 70 // 當Vector的容量不足以容納當前的全部元素,增加容量大小。 71 // 若 容量增量係數>0(即capacityIncrement>0),則將容量增大當capacityIncrement 72 // 否則,將容量增大一倍。 73 if (minCapacity > oldCapacity) { 74 Object[] oldData = elementData; 75 int newCapacity = (capacityIncrement > 0) ? 76 (oldCapacity + capacityIncrement) : (oldCapacity * 2); 77 if (newCapacity < minCapacity) { 78 newCapacity = minCapacity; 79 } 80 elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity); 81 } 82 } 83 84 // 確定Vector的容量。 85 public synchronized void ensureCapacity(int minCapacity) { 86 // 將Vector的改變統計數+1 87 modCount++; 88 ensureCapacityHelper(minCapacity); 89 } 90 91 // 設定容量值為 newSize 92 public synchronized void setSize(int newSize) { 93 modCount++; 94 if (newSize > elementCount) { 95 // 若 "newSize 大於 Vector容量",則調整Vector的大小。 96 ensureCapacityHelper(newSize); 97 } else { 98 // 若 "newSize 小於/等於 Vector容量",則將newSize位置開始的元素都設定為null 99 for (int i = newSize ; i < elementCount ; i++) { 100 elementData[i] = null; 101 } 102 } 103 elementCount = newSize; 104 } 105 106 // 返回“Vector的總的容量” 107 public synchronized int capacity() { 108 return elementData.length; 109 } 110 111 // 返回“Vector的實際大小”,即Vector中元素個數 112 public synchronized int size() { 113 return elementCount; 114 } 115 116 // 判斷Vector是否為空 117 public synchronized boolean isEmpty() { 118 return elementCount == 0; 119 } 120 121 // 返回“Vector中全部元素對應的Enumeration” 122 public Enumeration<E> elements() { 123 // 通過匿名類實現Enumeration 124 return new Enumeration<E>() { 125 int count = 0; 126 127 // 是否存在下一個元素 128 public boolean hasMoreElements() { 129 return count < elementCount; 130 } 131 132 // 獲取下一個元素 133 public E nextElement() { 134 synchronized (Vector.this) { 135 if (count < elementCount) { 136 return (E)elementData[count++]; 137 } 138 } 139 throw new NoSuchElementException("Vector Enumeration"); 140 } 141 }; 142 } 143 144 // 返回Vector中是否包含物件(o) 145 public boolean contains(Object o) { 146 return indexOf(o, 0) >= 0; 147 } 148 149 150 // 從index位置開始向後查詢元素(o)。 151 // 若找到,則返回元素的索引值;否則,返回-1 152 public synchronized int indexOf(Object o, int index) { 153 if (o == null) { 154 // 若查詢元素為null,則正向找出null元素,並返回它對應的序號 155 for (int i = index ; i < elementCount ; i++) 156 if (elementData[i]==null) 157 return i; 158 } else { 159 // 若查詢元素不為null,則正向找出該元素,並返回它對應的序號 160 for (int i = index ; i < elementCount ; i++) 161 if (o.equals(elementData[i])) 162 return i; 163 } 164 return -1; 165 } 166 167 // 查詢並返回元素(o)在Vector中的索引值 168 public int indexOf(Object o) { 169 return indexOf(o, 0); 170 } 171 172 // 從後向前查詢元素(o)。並返回元素的索引 173 public synchronized int lastIndexOf(Object o) { 174 return lastIndexOf(o, elementCount-1); 175 } 176 177 // 從後向前查詢元素(o)。開始位置是從前向後的第index個數; 178 // 若找到,則返回元素的“索引值”;否則,返回-1。 179 public synchronized int lastIndexOf(Object o, int index) { 180 if (index >= elementCount) 181 throw new IndexOutOfBoundsException(index + " >= "+ elementCount); 182 183 if (o == null) { 184 // 若查詢元素為null,則反向找出null元素,並返回它對應的序號 185 for (int i = index; i >= 0; i--) 186 if (elementData[i]==null) 187 return i; 188 } else { 189 // 若查詢元素不為null,則反向找出該元素,並返回它對應的序號 190 for (int i = index; i >= 0; i--) 191 if (o.equals(elementData[i])) 192 return i; 193 } 194 return -1; 195 } 196 197 // 返回Vector中index位置的元素。 198 // 若index月結,則丟擲異常 199 public synchronized E elementAt(int index) { 200 if (index >= elementCount) { 201 throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(index + " >= " + elementCount); 202 } 203 204 return (E)elementData[index]; 205 } 206 207 // 獲取Vector中的第一個元素。 208 // 若失敗,則丟擲異常! 209 public synchronized E firstElement() { 210 if (elementCount == 0) { 211 throw new NoSuchElementException(); 212 } 213 return (E)elementData[0]; 214 } 215 216 // 獲取Vector中的最後一個元素。 217 // 若失敗,則丟擲異常! 218 public synchronized E lastElement() { 219 if (elementCount == 0) { 220 throw new NoSuchElementException(); 221 } 222 return (E)elementData[elementCount - 1]; 223 } 224 225 // 設定index位置的元素值為obj 226 public synchronized void setElementAt(E obj, int index) { 227 if (index >= elementCount) { 228 throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(index + " >= " + 229 elementCount); 230 } 231 elementData[index] = obj; 232 } 233 234 // 刪除index位置的元素 235 public synchronized void removeElementAt(int index) { 236 modCount++; 237 if (index >= elementCount) { 238 throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(index + " >= " + 239 elementCount); 240 } else if (index < 0) { 241 throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(index); 242 } 243 244 int j = elementCount - index - 1; 245 if (j > 0) { 246 System.arraycopy(elementData, index + 1, elementData, index, j); 247 } 248 elementCount--; 249 elementData[elementCount] = null; /* to let gc do its work */ 250 } 251 252 // 在index位置處插入元素(obj) 253 public synchronized void insertElementAt(E obj, int index) { 254 modCount++; 255 if (index > elementCount) { 256 throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(index 257 + " > " + elementCount); 258 } 259 ensureCapacityHelper(elementCount + 1); 260 System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1, elementCount - index); 261 elementData[index] = obj; 262 elementCount++; 263 } 264 265 // 將“元素obj”新增到Vector末尾 266 public synchronized void addElement(E obj) { 267 modCount++; 268 ensureCapacityHelper(elementCount + 1); 269 elementData[elementCount++] = obj; 270 } 271 272 // 在Vector中查詢並刪除元素obj。 273 // 成功的話,返回true;否則,返回false。 274 public synchronized boolean removeElement(Object obj) { 275 modCount++; 276 int i = indexOf(obj); 277 if (i >= 0) { 278 removeElementAt(i); 279 return true; 280 } 281 return false; 282 } 283 284 // 刪除Vector中的全部元素 285 public synchronized void removeAllElements() { 286 modCount++; 287 // 將Vector中的全部元素設為null 288 for (int i = 0; i < elementCount; i++) 289 elementData[i] = null; 290 291 elementCount = 0; 292 } 293 294 // 克隆函式 295 public synchronized Object clone() { 296 try { 297 Vector<E> v = (Vector<E>) super.clone(); 298 // 將當前Vector的全部元素拷貝到v中 299 v.elementData = Arrays.copyOf(elementData, elementCount); 300 v.modCount = 0; 301 return v; 302 } catch (CloneNotSupportedException e) { 303 // this shouldn't happen, since we are Cloneable 304 throw new InternalError(); 305 } 306 } 307 308 // 返回Object陣列 309 public synchronized Object[] toArray() { 310 return Arrays.copyOf(elementData, elementCount); 311 } 312 313 // 返回Vector的模板陣列。所謂模板陣列,即可以將T設為任意的資料型別 314 public synchronized <T> T[] toArray(T[] a) { 315 // 若陣列a的大小 < Vector的元素個數; 316 // 則新建一個T[]陣列,陣列大小是“Vector的元素個數”,並將“Vector”全部拷貝到新陣列中 317 if (a.length < elementCount) 318 return (T[]) Arrays.copyOf(elementData, elementCount, a.getClass()); 319 320 // 若陣列a的大小 >= Vector的元素個數; 321 // 則將Vector的全部元素都拷貝到陣列a中。 322 System.arraycopy(elementData, 0, a, 0, elementCount); 323 324 if (a.length > elementCount) 325 a[elementCount] = null; 326 327 return a; 328 } 329 330 // 獲取index位置的元素 331 public synchronized E get(int index) { 332 if (index >= elementCount) 333 throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(index); 334 335 return (E)elementData[index]; 336 } 337 338 // 設定index位置的值為element。並返回index位置的原始值 339 public synchronized E set(int index, E element) { 340 if (index >= elementCount) 341 throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(index); 342 343 Object oldValue = elementData[index]; 344 elementData[index] = element; 345 return (E)oldValue; 346 } 347 348 // 將“元素e”新增到Vector最後。 349 public synchronized boolean add(E e) { 350 modCount++; 351 ensureCapacityHelper(elementCount + 1); 352 elementData[elementCount++] = e; 353 return true; 354 } 355 356 // 刪除Vector中的元素o 357 public boolean remove(Object o) { 358 return removeElement(o); 359 } 360 361 // 在index位置新增元素element 362 public void add(int index, E element) { 363 insertElementAt(element, index); 364 } 365 366 // 刪除index位置的元素,並返回index位置的原始值 367 public synchronized E remove(int index) { 368 modCount++; 369 if (index >= elementCount) 370 throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(index); 371 Object oldValue = elementData[index]; 372 373 int numMoved = elementCount - index - 1; 374 if (numMoved > 0) 375 System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index, 376 numMoved); 377 elementData[--elementCount] = null; // Let gc do its work 378 379 return (E)oldValue; 380 } 381 382 // 清空Vector 383 public void clear() { 384 removeAllElements(); 385 } 386 387 // 返回Vector是否包含集合c 388 public synchronized boolean containsAll(Collection<?> c) { 389 return super.containsAll(c); 390 } 391 392 // 將集合c新增到Vector中 393 public synchronized boolean addAll(Collection<? extends E> c) { 394 modCount++; 395 Object[] a = c.toArray(); 396 int numNew = a.length; 397 ensureCapacityHelper(elementCount + numNew); 398 // 將集合c的全部元素拷貝到陣列elementData中 399 System.arraycopy(a, 0, elementData, elementCount, numNew); 400 elementCount += numNew; 401 return numNew != 0; 402 } 403 404 // 刪除集合c的全部元素 405 public synchronized boolean removeAll(Collection<?> c) { 406 return super.removeAll(c); 407 } 408 409 // 刪除“非集合c中的元素” 410 public synchronized boolean retainAll(Collection<?> c) { 411 return super.retainAll(c); 412 } 413 414 // 從index位置開始,將集合c新增到Vector中 415 public synchronized boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) { 416 modCount++; 417 if (index < 0 || index > elementCount) 418 throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(index); 419 420 Object[] a = c.toArray(); 421 int numNew = a.length; 422 ensureCapacityHelper(elementCount + numNew); 423 424 int numMoved = elementCount - index; 425 if (numMoved > 0) 426 System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + numNew, numMoved); 427 428 System.arraycopy(a, 0, elementData, index, numNew); 429 elementCount += numNew; 430 return numNew != 0; 431 } 432 433 // 返回兩個物件是否相等 434 public synchronized boolean equals(Object o) { 435 return super.equals(o); 436 } 437 438 // 計算雜湊值 439 public synchronized int hashCode() { 440 return super.hashCode(); 441 } 442 443 // 呼叫父類的toString() 444 public synchronized String toString() { 445 return super.toString(); 446 } 447 448 // 獲取Vector中fromIndex(包括)到toIndex(不包括)的子集 449 public synchronized List<E> subList(int fromIndex, int toIndex) { 450 return Collections.synchronizedList(super.subList(fromIndex, toIndex), this); 451 } 452 453 // 刪除Vector中fromIndex到toIndex的元素 454 protected synchronized void removeRange(int fromIndex, int toIndex) { 455 modCount++; 456 int numMoved = elementCount - toIndex; 457 System.arraycopy(elementData, toIndex, elementData, fromIndex, 458 numMoved); 459 460 // Let gc do its work 461 int newElementCount = elementCount - (toIndex-fromIndex); 462 while (elementCount != newElementCount) 463 elementData[--elementCount] = null; 464 } 465 466 // java.io.Serializable的寫入函式 467 private synchronized void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s) 468 throws java.io.IOException { 469 s.defaultWriteObject(); 470 } 471 }